JPS60262458A - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents

固体撮像装置の製造方法

Info

Publication number
JPS60262458A
JPS60262458A JP59118090A JP11809084A JPS60262458A JP S60262458 A JPS60262458 A JP S60262458A JP 59118090 A JP59118090 A JP 59118090A JP 11809084 A JP11809084 A JP 11809084A JP S60262458 A JPS60262458 A JP S60262458A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transparent layer
solid
optical sensor
state imaging
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59118090A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Kanbe
秀夫 神戸
Kazuaki Ogawa
和明 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP59118090A priority Critical patent/JPS60262458A/ja
Publication of JPS60262458A publication Critical patent/JPS60262458A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/40—Optical elements or arrangements
    • H10F77/413—Optical elements or arrangements directly associated or integrated with the devices, e.g. back reflectors

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は新規な固体撮像装置の製造方法に関する。より
詳しくは、光センサの実効的な開口率を高イすることが
でき、しかも製造中及び製造後における劣化の生じる惧
れのない新規な固体撮像装置の製造方法を提供しようと
するものである。
背景技術とその問題点 第2図は固体撮像デバイスの従来例を示す断面図であり
、同図において、aは単結晶シリコンからなる半導体基
板、bは該半導体基板aの表面部に選択的に形成された
光センサ、Cは半導体基板aの表面部に選択的に形成さ
れた垂直転送レジスタ、dは半導体表面上に形成された
S i 02膜、eは該S i O2膜d内に埋設され
、半導体表面の光センサ以外の領域への光を遮るフォト
シールド膜で、例えばアルミニウムからなる。
このような固体撮像デバイスは構造−Lセルの面積に占
めるセンサ開口面積の割合、即ち、センサ開口率を10
0%にすることは不可能であり、一般に20〜30%に
すぎない。従って、入射した光のごく一部しか光センサ
bによって受光されず、感度が低かった。
そこで、固体撮像デバイスの実効的開口率を高めるべく
、デバイスの表面に屈折光学素子たるしンチキュラーレ
ンズを形成し、光センサの開口部からずれたところに向
い本来なら光センサ内に入射されない光をレンチキュラ
ーレンズにより開口部に集光する技術が例えば特開昭5
5−124366号公報等によって公表されている。そ
して、その公報においてはレンチキュラーレンズの材料
としてガラスを用いることが記載されているが、どのよ
うな方法でレンズ素子の曲率半径を制御するかは示され
ていない。そして、実際上充分な集光効果を得られるよ
うにするためにはレンズ素子の曲率半径を相当に小さく
する必要があるが、レンズ素子の曲率半径を小さくする
ことは実際に非常に難しい。又、レンズを樹脂により形
成することも開発されている。熱可塑性樹脂を使うと樹
脂層の形成後それを再溶融することにより表面張力で層
表面がまるみを帯びるようにすることができる。従って
、比較的集光効果の高いレンズが得られる可能性がある
。しかしながら、樹脂は熱に弱く、経時変化が生じ易い
ので製造工程中、あるいは製造後において劣化、変形す
る可能性がある。
そのため、信頼性、安定性に欠けるという問題があった
。
発明の目的 しかして、本発明は、光センサの実効的な開口率を高く
することができ、しかも製造中及び製造後における劣化
の生じる惧れのない新規な固体撮像装置の製造方法を提
供しようとするものである。
発明の概要 」1記目的を達成するため本発明固体撮像装置の製造方
法は、固体撮像デバイスが形成された半導体基板上に無
機材料からなる第1の透明層を形成し、該第1の透明層
に対しそれが光センサの開口部上に残存するような選択
的エツチング処理を施し、その後、半導体基板上に無機
材料からなる第2の透明層を形成することにより各光セ
ンサの開口部上に上記第2の透明層からなり上記開口部
に集光するレンズが構成されるようにすることを特徴と
するものである。
実施例 以下に、本発明固体撮像装置の製造方法を添付図面に従
って詳細に説明する。
第1図(A)乃至(C)は本発明固体撮像装置の製造方
法の実施の一例を工程順に説明するための断面図である
。
(A)第1図(A)に示すように固体撮像デバイスが形
成された半導体基板1表面の絶縁膜2表面−Lに無機材
料からなる第1の透明層(膜厚l〜3ルm)3を形成す
る。第1の透明層3を形成する無機材料としてはシリコ
ンナイトライド、シリコン酸化膜、タンタル酸化膜ある
いはチタン酸化膜(TiO2)等が好ましい。そして、
その$9材料を例えばCVD (プラズマCVD法)や
スパッタ蒸着法により成長させることにより第1の透明
層3を形成する。
尚、第1図において4は半導体基板1の表面部に選択的
に形成された光センサ、5は半導体基板■の表面部に選
択的に形成された垂直転送レジスタ、6は半導体基板1
の表面を覆う絶縁膜2内に埋設されたフォトシールド膜
で、光センサ4と重なり合わないように位置され、光セ
ンサ4以外の領域に向う光を遮る。
(B)次に、第1図(B)に示すように、第1の透明層
3に対してそれが各光センサ4.4上に残存するような
等方性選択的エツチング処理を施す。この選択的エツチ
ングは通常の半導体製造プロセスにおいて用いられるフ
ォトリングラフィ技術を利用して行う。
7はこのエッチグにより形成された第1の透明層3の凹
部である。本固体撮像装置の製造方法においては各凹部
7.7、・争・が垂直転送レジスタ5.5、・・・と平
行に延びるように形成され、その結果、後の説明で明ら
かなように最終的には垂直転送レジスタ5.5、・・・
と平行なかまぼこ状の集光用レンズが形成されるように
なっている。しかし、縦横に散在する光センサ4.4、
・Φ・に対応する位置に島状に第1の透明層3.3、e
・・を散在させるようにし、その結果、最終的に魚眼状
の集光用レンズが形成されるようにしても良い。かまぼ
こ状のレンズを形成するよりも魚眼状のレンズを形成す
る方が各光センサ4の開口部にその四方から集光される
ようにできるのでより実効的開口率を高めることができ
るけれども製造が面倒であるという欠点を有しており、
本実施例ではかまぼこ状の集光レンズが形成されるよう
にしているのである。
本工程で行われるエツチングは等方性エツチングである
ので、残存する第1の透明層3.3、・・・の断面形状
はコニーデ状になり、その側面は斜面8となる。
(C)その後、第1図(C)に示すように半導体基板1
表面上に無機材料からなる第2の透明層9をCVD法に
より形成する。その無機材料は第1の透明層3の無機材
料と同じ材質ないしは同じ屈折率であることが集光効果
を高めるうえで好ましい。そして、そのCVD法は処理
温度が低くて済むプラズマCVD法がデバイスに与える
影響を少なくできるので好ましい。
このように、各光センサ垂直列4.4、・・上に第1の
透明層3.3、・拳・が下地層として形成された半導体
基板1表面−Lに透明な無機材料をCVD法により成長
させることにより、各光センサ垂直列4.4、・・赤土
において隆起し、各隣接光センサ垂直列4.4、聞出に
おいて凹む第2の透明層9が形成され、その隆起はCV
D法が持つ平担化特性により丸みを帯びたものとなるの
でかまぼこ状の凸レンズ10.10、・・・を成す。従
って、この凸レンズ1O1lo、・・・は光センサ4.
4、・・・から両側にずれた位置に向かう光もその集光
機能によって光センサ4.4、・・・へ集光する。依っ
て、各光センサ4.4、・・・の感度は高まり、その実
効的な開口率を高くすることができる。
そして、凸レンズ10.10の曲率半径は第1も の透明R3の高さ、あるいはその幅等により大きくした
り小さくしたりすることができ、充分な集光効果が得ら
れるようにコントロールできる。特に、本発明により従
来より凸レンズ10.10の曲率半径を小さくすること
ができるので、CCDの小型化により各光センサ間の間
隔が狭まってもそれに応じてレンズの曲率半径を小さく
し、充分な集光効果を得ることができる。実際上感度を
2〜3倍に高め得ることが確認されている。
又、第1の透明層3及び第2の透明層9を仮にレジン等
の有機材料により形成した場合にはそれが高い温度で劣
化するので製造工程中あるいは製造後において劣化、特
性の変動等が生じる惧れがあるが、本発明においては、
第1の透明層及び第2の透明層を無機材料により形成す
るので第1の透明層及び第2の透明層が製造工程中ある
いは製造後において劣化したり、集光特性等の特性が変
動したりする慣れが全くない。
発明の効果 以上に述べたように、本発明固体撮像装置の製造方法は
、固体撮像デバイスが形成された半導体基板上に無機材
料からなる第1の透明層を形成し、該第1の透明層に対
しそれが光センサの開口部上に残存するような選択的エ
ツチング処理を施し、その後、半導体基板上に無機材料
からなる第2の透明層を形成することにより各光センサ
の開11部上に上記第2の透明層からなり上記開口部に
集光するレンズが構成されるようにすることを特徴とす
るものである。従って、各光センサの開口部上の第2の
透明層からなるレンズによって光センサからずれたとこ
ろに向う光も光センサの開口部に集光される。そして、
第1の透明層の高さ、幅等を変えることにより集光効果
が高まるようにレンズの曲率を制御することができ得る
。依って、光センサの感度を高め、実効的な開口率を高
くすることができる。
又、第1の透明層及び第2の透明層を無機材料により形
成するので高温で劣化したり、不良が発生したり、各種
特性が変動したりする惧れがなく、品質の安定性を高く
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)乃至(C)は本発明固体撮像装置の製造方
法の実施の一例を工程順に示す断面図、第2図は固体撮
像デバイスの従来例を示す断面図である。 符号の説明 l・・・半導体基板、 3・番・第1の透明層、 4・φφ光センサ、9・・・
第2の透明層、10・舎・レンズ出 願 人 ソニー株
式会社 代理人弁理士 小 松 祐 治 回 尾 川 秀 昭 1 第1図 (A) CB> (C)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)固体撮像デバイスが形成された半導体基板上に無
    機材料からなる第1の透明層を形成し、該第1の透明層
    に対しそれが光センサの開口部上に残存するような選択
    的エツチング処理を施し、その後、半導体基板上に無機
    材料からなる第2の透明層を形成することにより各光セ
    ンサの開口部上に上記第2の透明層からなり上記開口部
    に集光するレンズが構成されるようにすることを特徴と
    する固体撮像装置の製造方法
JP59118090A 1984-06-11 1984-06-11 固体撮像装置の製造方法 Pending JPS60262458A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59118090A JPS60262458A (ja) 1984-06-11 1984-06-11 固体撮像装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59118090A JPS60262458A (ja) 1984-06-11 1984-06-11 固体撮像装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60262458A true JPS60262458A (ja) 1985-12-25

Family

ID=14727744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59118090A Pending JPS60262458A (ja) 1984-06-11 1984-06-11 固体撮像装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60262458A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100382723B1 (ko) * 2000-11-13 2003-05-09 삼성전자주식회사 고체촬상소자 및 그 제조방법
US6903395B2 (en) 2002-02-05 2005-06-07 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device including interlayer lens
KR20080062141A (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 동부일렉트로닉스 주식회사 씨모스 이미지 센서 및 그 형성 방법
JP2009157397A (ja) * 2009-04-13 2009-07-16 Sony Corp 固体撮像素子の製造方法、固体撮像素子
US8253142B1 (en) * 1999-08-27 2012-08-28 Sony Corporation Solid-state imaging device and method of fabricating the same
US9030744B2 (en) 2011-09-19 2015-05-12 Infineon Technologies Ag Fabrication of micro lenses

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8253142B1 (en) * 1999-08-27 2012-08-28 Sony Corporation Solid-state imaging device and method of fabricating the same
US8729650B2 (en) 1999-08-27 2014-05-20 Sony Corporation Solid-state imaging device and method of fabricating the same
KR100382723B1 (ko) * 2000-11-13 2003-05-09 삼성전자주식회사 고체촬상소자 및 그 제조방법
US6605851B2 (en) 2000-11-13 2003-08-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor with large radius micro-lenses
US6933161B2 (en) 2000-11-13 2005-08-23 Samsung Electronics, Co., Ltd. Method of forming an image sensor with large radius micro-lenses
US6903395B2 (en) 2002-02-05 2005-06-07 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device including interlayer lens
KR20080062141A (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 동부일렉트로닉스 주식회사 씨모스 이미지 센서 및 그 형성 방법
JP2009157397A (ja) * 2009-04-13 2009-07-16 Sony Corp 固体撮像素子の製造方法、固体撮像素子
US9030744B2 (en) 2011-09-19 2015-05-12 Infineon Technologies Ag Fabrication of micro lenses

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3447510B2 (ja) 固体撮像素子、その製造方法及び固体撮像装置
JPH05134111A (ja) 固体撮像装置
JPH0964325A (ja) 固体撮像素子とその製造方法
TW201236146A (en) Solid-state image pickup device, method for manufacturing solid-state image pickup device, and electronic apparatus
US20040262705A1 (en) Solid-state image sensor and method of manufacturing solid-state image sensor
JPH05335531A (ja) 固体撮像装置
US20060033008A1 (en) Image sensor
JP3992713B2 (ja) Cmosイメージセンサー及びその製造方法
KR20000041459A (ko) 집광기로서 경사진 반사층을 갖는 이미지센서 및 그 제조방법
JPH05326900A (ja) 固体撮像装置とその製造方法
JPH05335533A (ja) 固体撮像装置の製造方法
KR100748313B1 (ko) 이미지센서의 제조방법
US20050208432A1 (en) Methods of forming a microlens array over a substrate
JPH11103036A (ja) 固体撮像素子
JPH10173159A (ja) 固体撮像素子およびその製造方法
JP4136374B2 (ja) 固体撮像装置および撮像システム
JPH05145813A (ja) 固体撮像素子用マイクロレンズの製造方法
CN113675224B (zh) Cmos图像传感器及其形成方法
JPH0265171A (ja) 固体撮像装置の製造方法
JPH07106537A (ja) 固体撮像装置の製造方法
KR20010061056A (ko) 광감도 개선을 위한 이미지센서의 제조 방법
KR20000044590A (ko) 높은광감도를 갖는 이미지센서 및 그 제조방법
JPH0461277A (ja) 固体撮像素子の製造方法
JPH0595098A (ja) 固体撮像装置
US20090068599A1 (en) Method of manufacturing image sensor